北京建筑大学李海燕获国家专利权
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龙图腾网获悉北京建筑大学申请的专利雨水系统中轮胎颗粒溶出物去除的填料配比优化建模方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121562355B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511615960.3,技术领域涉及:G06F30/27;该发明授权雨水系统中轮胎颗粒溶出物去除的填料配比优化建模方法是由李海燕;丁林;方媛萍设计研发完成,并于2025-11-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本雨水系统中轮胎颗粒溶出物去除的填料配比优化建模方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种雨水系统中轮胎颗粒溶出物去除的填料配比优化建模方法,该方法中,对获取的参数进行结构化处理,构建结构化参数集;调用机理库与介质指纹库,采用机理约束神经网络PINN处理数据,生成多组分溶出谱;通过一维对流‑弥散‑反应床层模型,描述污染物在填料床层中的迁移和去除过程,采用多组分竞争吸附模型处理污染物间的竞争效应,输出污染物的动态穿透曲线、去除率及压降数据;然后进行多目标优化与鲁棒性分析,获得最优填料组合结构及运行参数;最后将结果输出与可视化。本发明能够精确量化多组分竞争效应、并在此基础之上进行填料配比优化建模,可以克服现有技术的局限性,提升处理设施设计的可靠性、经济性与环境安全。
本发明授权雨水系统中轮胎颗粒溶出物去除的填料配比优化建模方法在权利要求书中公布了:1.一种雨水系统中轮胎颗粒溶出物去除的填料配比优化建模方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: S1:获取轮胎磨损颗粒物化属性、环境参数及水力条件;对获取的参数进行结构化处理,输出结构化参数集; S2:接收步骤S1输出的结构化参数集,调用机理库与介质指纹库,采用机理约束神经网络PINN处理数据,生成多组分溶出谱,所述多组分溶出谱包含污染物随时间变化的浓度矩阵及不确定度; 机理约束神经网络PINN的损失函数为: ; 其中,表示数据拟合项,为污染物的预测浓度,为污染物的实测浓度,为样本数量; 表示物理残差约束,基于Fick扩散定律与准一级反应动力学方程构建,其中表示浓度,表示时间,为扩散系数,为反应速率常数,共同描述污染物在溶液中扩散和降解的耦合过程; 表示边界条件约束项,用于保证预测结果在初始条件和边界条件下的合理性; 与为权重系数; 训练过程中,PINN通过反向传播算法不断调整网络参数以最小化损失函数,最终输出多组分溶出谱; S3:接收步骤S2生成的多组分溶出谱数据以及介质指纹库中的参数,通过一维对流-弥散-反应床层模型,描述污染物在填料床层中的迁移和去除过程,采用多组分竞争吸附模型处理污染物间的竞争效应,耦合动态溶出输入与竞争吸附动力学,模拟填料床在多组分竞争条件下的动态吸附过程,输出污染物的动态穿透曲线、去除率及压降数据; S4:接收步骤S3输出的动态穿透曲线、去除率及压降数据;以污染物去除率、系统压降、运行寿命和成本为优化目标,采用NSGA-II算法进行进行Pareto前沿搜索,输出最优填料配比、运行参数及寿命预测。
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